铅锑电极上PbO2生长过程的阻抗跟踪法研究

铅锑电极上ＰｂＯ_２生长过程的阻抗跟踪法研究韦国林，杨鸿兴，王家荣（上海大学嘉定校区化学系，上海，２０１８００）利用交流阻抗技术研究Ｐｂ／Ｈ２ＳＯ４体系中电化学过程，通常采用某一等效电路，并对所得的多频率阻抗频谱进行拟合处理，由此获得相关电化学信息。?..     

一种新型PbO2电极的研制

Pb O2 电极的制备一般有化学法和电解法 [1] .在 Pb O2 电极制作中基体的选择最为重要 ,石墨、金属、金属氧化物等均可作为基体 ,其中 Ti基体应用较多 ,但由于 Ti的膨胀率与 Pb O2 相差较大 ,而多用于 Sn O2 电极的制作 [2 ] .Pb O2 的沉积层有α和β型 2种 ,在碱性溶液中进行电沉积 ,一般只沉积α型结晶 ,它比β型沉积层牢固 ,但导电性、耐腐蚀性较差 .因此 ,在实际应用过程中可用 α- Pb O2 为中间层 ,用 β- Pb O2 为外层 .由于 α和 β型镀层内部都存在电积畸变 [3 ] ,若控制电沉积条件 ,使 α型不会产生电积畸变 ,作为中间层 ,…     

纳米PbO2修饰电极电催化氧化性能的研究

利用旋转圆盘电极对纳米PbO2修饰电极的电催化氧化性能进行了初步的研究．实验表明由于电极表面PbO2晶粒呈纳米结构，使纳米PbO2修饰电极表面具有大的比表面积，高的表面活性中心，良好的导电性及宏观隧道效应，使得纳米PbO2修饰电极对苯酚有很好的氧化催化性能，用安培法测定了多种有机物在纳米PbO2修饰电极上的电流响应，实验表明，纳米PbO2修饰电极可以作为分析传感器用于有机化合物的测定中.     

羟基新戊醛在PbO2-SPE组合电极上的电氧化研究

采用热压-电镀法制得PbO₂-固体高聚物电解质(SPE)组合电极. 通过伏安曲线和槽压与过电位曲线的测量, 研究羟基新戊醛在该组合电极上电氧化行为. 通过PbO₂-SPE组合电极在阳极液中有、 无液相支持电解质及不同阴极液情况下的循环伏安曲线和线性伏安曲线比较, 证明该组合电极对羟基新戊醛氧化有较好的电催化作用.     

新型PbO2电极在测定COD中的初步应用

以新型PbO2电极作为工作电极组成三电极工作系统,以恒电位伏安法的原理测定电流值,并通过增大电位气泡更新法对电极再生,来阻止电极表面被污染,保证了测量的重现性,通过对葡萄糖标准溶液与邻苯二甲酸氢钾溶液COD值的测定,表明此法有好的运用价值。     

锑电极电位溶出法测定锌、镉、铅

提出了采用锑电极作为工作电极同时测定痕量重金属锌、镉、铅的电位溶出法。探讨了同时测定锌、镉、铅的最佳条件。在pH=5.0的HAc-NaAc缓冲溶液中,Zn2+、Cd2+、Pb2+分别在-1.07、-0.70、-0.52 V得到灵敏的电位溶出峰。沉积时间为60 s时,锌、镉、铅的质量浓度分别在0~16.0、0~1.6、0~0.08 μg/mL范围内,与各自微分电位溶出峰高呈线性关系,检出限分别为4.0、0.3、0.03 μg/L。测定了水样中痕量锌、镉、铅的含量,结果令人满意。     

3-甲基吡啶在PbO2-SPE组合电极上的电氧化研究

采用热压法制备PbO₂-SPE组合电极,通过循环伏安和稳态极化曲线测量研究了该电极对3-甲基吡啶电氧化反应的活性.考察了阳极液中有、无液相支持电解质和不同阴极液情况下,电流密度与过电位和过电位与槽压的关系.初步研究了利用PbO₂-SPE组合电极在无液相支持电解质的溶液中进行3-甲基吡啶电氧化制取烟酸的可行性,给出了特定条件下的选择性和电流效率.     

温度对PbO2电沉积形核生长过程的影响研究

为了探讨温度对PbO₂电沉积形核生长过程的影响,在25℃、35℃、45℃、55℃、65℃使用电化学工作站测试了PbO₂在玻碳电极上沉积过程的循环伏安曲线、计时电位曲线及计时电流曲线,并对不同温度下电沉积的PbO₂镀层进行了SEM和XRD分析. 结果表明,在不同温度下PbO₂都经历了成核和核生长过程. 温度的升高没有改变PbO₂电沉积三维连续成核的模式,降低了沉积过程溶液阻力,对成核和晶体生长速率均有促进作用,在晶核密度达到饱和晶核密度以前,是以促进成核速率为主,减小PbO₂颗粒尺寸. 达到饱和晶核密度后,电沉积后期以促进晶体生长速率为主,不利于形成细小PbO₂颗粒.高温使得析氧速率提高,能耗增大.由实验结果得出,在55℃时得到的PbO₂镀层粒径最小.     

铅基磷酸铅化学修饰电极的研究

本研制了铅基磷酸铅化学饰电极，并研究了该ＣＭＥ的性能。实验发现，该ＣＭＥ是一种磷酸根离子敏感电极。电极对磷酸盐有类能斯特响应，在ＰＨ４．０和６．０下，其线性范围分别为１×１０＾－３－１×１０＾－１和１×１０＾－４－１×１０＾－２ｍｏｌ／Ｌ磷酸盐，电极响应斜率为２３－２７ｍＶ／ｄｅｃ．电极有较好的稳定性重现性，可望用于磷酸盐的实际分析。     

纳米PbO2修饰电极安培检测器流动注射法快速测定化学需氧量

采用以纳米PbO₂修饰电极为工作电极的安培检测器,用流动注射法快速检测水体中的化学需氧量(COD).根据纳米PbO₂修饰电极催化氧化电流的大小测定样品的COD值,在50-1 200 mg/L COD的范围内,电流响应与标准水样中的COD_Cr值呈线性关系,检出限为20 mg/L.该法不需对水样进行预处理,不使用有毒试剂,无二次污染,具有快速、简便、进样量少及工作电极使用寿命长等优点,与COD_Cr国家标准分析法对比具有较好的相关性.     

某些离子对Cr_2O_7~（2－）阳极形成过程的影响

某些离子对Ｃｒ_２Ｏ_７~（２－）阳极形成过程的影响金世雄,周志刚,王岚（南开大学化学系,天津３０００７１）Ｃｒ（Ⅲ）阳极氧化为Ｃｒ（Ⅵ）是工业制取铬酸及其盐类的主要方法,也是从含铬工业废水中回收Ｃｒ（Ⅵ）的主要途径．文献￣［１］曾表明,Ｃｒ（Ⅲ）的阳?..     

Ti／SnO2＋Sb2O3／PbO2阳极的性能研究

以ＳＥＭ、ＥＤＳ和ＸＲＤ研究Ｔｉ／ＳｎＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３／ＰｂＯ２阳极，测定该阳极在１ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中的使用寿命及其电化学参数ａ，ｂ，ｉ０并用双位垒模型讨论了其动力学参数。结果表明该电极具有优良的电化学性能和较长的使用寿命。     

2-甲基吡啶在PbO2-SPE组合电极上的电氧化研究

分别采用热压法和热压-电镀法制备PbO2-SPE组合电极, 通过循环伏安和稳态极化曲线测量, 研究了这两种电极对2-甲基吡啶电氧化反应的电催化活性, 同时考察了工作电极电解液中有、无液相支持电解质电位与电流密度的关系及不同对电极电解液情况下, 电流密度与过电位和过电位与槽压的关系. 通过一般PbO2电极与热压-电镀法PbO2-SPE组合电极在电流密度与过电位和电流密度与槽压变化的比较, 发现热压-电镀法制备的PbO2-SPE组合电极在相同过电位下具有更高的电流密度, 在相同电流密度下具有较低的槽压.     

SnO_2 Sb_2O_3中间层的制备条件对Ti/SnO_2 Sb_2O_3/PbO_2阳极性能的影响

研究了聚合前驱体制备的SnO2 Sb2 O3 中间层的焙烧温度、锑含量对Ti/SnO2 Sb2 O3 /PbO2 阳极性能的影响。用XRD、ESEM和探针法对锡锑中间层进行了表征 ,应用阳极寿命快速检测法测定了Ti/SnO2 Sb2 O3 /PbO2 电极在 1 0mol/LH2 SO4溶液中的寿命 ,并用极化曲线和电荷容量表征了锡锑中间层对钛基PbO2 阳极性能的影响。实验结果表明 ,聚合前驱体制备中间层的焙烧温度和锑含量对Ti/SnO2 Sb2 O3 /PbO2 电极的寿命和性能有显著的影响。在锡锑中间层的制备温度为 5 0 0℃、n(Sn)∶n(Sb) =9∶1时 ,制得的Ti/SnO2 Sb2 O3 /PbO2 电极用阳极寿命快速检测法测得的电极寿命达 30h ,具有良好的稳定性     

TiO2与ZnO复合纳米结构电极的光电化学研究

利用尿素加压共沉淀法以Ti(SO4)2与Zn(NO3)2为原料制备了TiO2-ZnO复合纳米粒子, 其纳米结构电极的光电化学研究结果表明, 反应物摩尔比为3∶1, 于530 ℃煅烧制备的复合纳米结构电极的光电转换效率最高. 对吸附染料RuL2(SCN)2∶2TBA的纳米结构TiO2和各种复合纳米粒子的纳米结构电极进行光电研究的结果表明, 染料对各纳米结构电极都起到了敏化作用, 其中也是由反应物摩尔比为3∶1, 于530 ℃煅烧制备的纳米结构电极的光电转换效率最高. 对聚3-甲基噻吩修饰的纳米结构TiO2和摩尔比为3∶1, 于530 ℃煅烧的复合纳米粒子构成的纳米结构电极进行光电性能研究, 结果表明, 聚3-甲基噻吩与半导体纳米粒子之间存在p-n结, 在一定条件下p-n结的存在有利于光生电子/空穴的分离, 从而提高了光电转化效率.     

新型PbO_2电极在测定COD中的初步应用

以新型PbO2 电极作为工作电极组成三电极工作系统 .以恒电位伏安法的原理测定电流值 ,并通过增大电位气泡更新法对电极再生 ,来阻止电极表面被污染 ,保证了测量的重现性 .通过对葡萄糖标准溶液与邻苯二甲酸氢钾溶液COD值的测定 ,表明此法有好的运用价值     

4-叔丁基吡啶对纳米晶TiO2电极的能带结构及光电化学性质的影响

应用光谱电化学方法测定了纳米晶TiO2电极在不同浓度的4-叔丁基吡啶(TBP)电解液中的平带电势(Efb). TBP对纳米晶TiO2电极的能带结构具有显著的影响. 在不含和含有0.2或0.4 mol•L-1TBP的0.2 mol•L-1高氯酸四丁基铵(TBAP)/乙腈溶液中,测得TiO2电极的Efb依次为-2.25,-2.46和-2.60 V. 当加入Li+后,TiO2电极的Efb正移,在不含和含有0.2或0.4 mol•L-1TBP的0.2 mol•L-1 LiClO4/乙腈溶液中,测得TiO2电极的Efb依次为-1.12,-1.22和-1.30 V. 用时间分辨电流方法测定了陷阱态分布. 在不含和含有0.2或0.4 mol•L-1TBP的0.2 mol•L-1 TBAP/乙腈溶液中,TiO2电极的陷阱态密度依次为3.52 × 1016, 3.18 × 1016和3.37 × 1016 cm-2,陷阱态分布的最大值位于-1.99, -1.89和-1.85 V处. Li+的加入进一步减少了陷阱态密度. 在不含和含有0.2或0.4 mol•L-1TBP的0.2 mol•L-1 LiClO4/乙腈溶液中,TiO2电极的陷阱态密度依次为8.39 × 1015, 1.11 × 1016和9.22 × 1015 cm-2,陷阱态分布的最大值位于-0.72, -0.84和-0.95V处. 最后,研究了N3染料敏化的纳米晶TiO2电极在含有不同浓度TBP的电解质溶液中的光电化学性质. 结果显示,随着TBP浓度的增加,Voc增大,使TiO2电极的光电转化效率增加.     

冠醚载体离子电极的选择特性研究

阴离子选择电极选择性系数随干扰离子r_j/z_j的变化规律已有报道,但冠醚为中性载体的金属离子电极的选择性系数规律未见报道。本文采用不同桥间结构的11种苯并双冠醚作为中性载体,从钾电极出发探讨了不同冠醚电极选择性系数与干扰离子r_j/z_j间的关系;并以4种烃型双冠醚为中性载体,分别考察了它们对Li~+、Rb~+、Cs~+、Ag~+、Ba~(2+)离子的响应规律。 1 实验部分